Kompendium 2023 Forschung & Klinik
Universitätsklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie von AKH Wien und MedUni Wien.
Mit großer Zufriedenheit und herzlichem Dank an alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter darf ich Ihnen den Jahresbericht unserer Klinik in kompakter und konzentrierter Form übermitteln. Die Leistungen in den verschiedenen Bereichen Forschung, Lehre und Klinik würden sprichwörtlichBände füllen und den Rahmen dieser Leistungsdarstellung bei weitem sprengen.
In gewohnter Weise haben wir uns bemüht, Ihnen Auszüge aus verschiedenen Bereichen der Forschung, im Besonderen der einzelnen Forschungscluster, zu geben und weiters zahlenmäßig den klinischen Leistungsumfang zu dokumentieren. Aus diesen Zahlen ist in Zusammenschau mit den letzten Jahren eine weitere Leistungssteigerung ersichtlich, die in der täglichen Wahrnehmung nicht zur Geltung kommt, da die Schwierigkeiten des Pflegemangels unseren Alltag dominieren und Hoffnung auf Verbesserung in die Ferne rücken lassen. Um so mehr möchte ich mich bei allen Beteiligten bedanken, dass sie sich in diesen herausfordernden Zeiten nicht von Resignation überwältigen haben lassen, sondern im Gegenteil eine weitere Ausweitung des klinischen Aktionsradius bewerkstelligt haben.
Trotz dieser klinischen Belastungen konnten auch die Aktivitäten in den verschiedenen Forschungsbereichen weiter gesteigert werden. Im Besonderen waren es internationale Kooperationen, die zu wesentlichen und zukunftsweisenden Ergebnissen geführt haben und wichtige Grundlagen für weitere klinische relevante Forschungsfragen, die zu bearbeiten sind, darstellen. Für die weitere Vertiefung in die einzelnen Forschungsaspekte ist ein umfangreiches Literaturverzeichnis angefügt – und auch Kontaktpersonen für weitere Informationen zu einzelnen Detailaspekten.
Somit wünsche ich Ihnen viel Freude beim Lesen dieser Lektüre und würde mich freuen, sollte der eine oder andere Aspekt Ihr Interesse im Hinblick auf eine weitere Kooperation geweckt haben.
Ihr Reinhard Windhager
Universitätsklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie von AKH Wien und MedUni Wien.
Mit großer Zufriedenheit und herzlichem Dank an alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter darf ich Ihnen den Jahresbericht unserer Klinik in kompakter und konzentrierter Form übermitteln. Die Leistungen in den verschiedenen Bereichen Forschung, Lehre und Klinik würden sprichwörtlichBände füllen und den Rahmen dieser Leistungsdarstellung bei weitem sprengen.
In gewohnter Weise haben wir uns bemüht, Ihnen Auszüge aus verschiedenen Bereichen der Forschung, im Besonderen der einzelnen Forschungscluster, zu geben und weiters zahlenmäßig den klinischen Leistungsumfang zu dokumentieren. Aus diesen Zahlen ist in Zusammenschau mit den letzten Jahren eine weitere Leistungssteigerung ersichtlich, die in der täglichen Wahrnehmung nicht zur Geltung kommt, da die Schwierigkeiten des Pflegemangels unseren Alltag dominieren und Hoffnung auf Verbesserung in die Ferne rücken lassen. Um so mehr möchte ich mich bei allen Beteiligten bedanken, dass sie sich in diesen herausfordernden Zeiten nicht von Resignation überwältigen haben lassen, sondern im Gegenteil eine weitere Ausweitung des klinischen Aktionsradius bewerkstelligt haben.
Trotz dieser klinischen Belastungen konnten auch die Aktivitäten in den verschiedenen Forschungsbereichen weiter gesteigert werden. Im Besonderen waren es internationale Kooperationen, die zu wesentlichen und zukunftsweisenden Ergebnissen geführt haben und wichtige Grundlagen für weitere klinische relevante Forschungsfragen, die zu bearbeiten sind, darstellen. Für die weitere Vertiefung in die einzelnen Forschungsaspekte ist ein umfangreiches Literaturverzeichnis angefügt – und auch Kontaktpersonen für weitere Informationen zu einzelnen Detailaspekten.
Somit wünsche ich Ihnen viel Freude beim Lesen dieser Lektüre und würde mich freuen, sollte der eine oder andere Aspekt Ihr Interesse im Hinblick auf eine weitere Kooperation geweckt haben.
Ihr Reinhard Windhager
Forschung 62 Eine Pseudarthrose liegt dann vor, wenn es ohne weitere Maßnahmen nicht zu einer knöchernen Ausheilung der Fraktur kommt. schen Entstehung von Pseudarthrose ist bekannt, dass eine fehlerhafte osteosynthetische Versorgung, beispielsweise mit einer zu großen Instabilität, Knochendefekte, schlechte Knochenqualität per se oder Infektionen die Bildung einer Pseudarthrose begünstigen können. 7 Priv.-Doz. Dr. Lukas ZAK, MSc Der Autor Lukas Zak begann seine Ausbildung als Assistenzarzt an der Universitätsklinik für Unfallchirurgie im März 2010, wo er seit 2017 als Facharzt und seit 2022 als Oberarzt tätig ist. 2021 erfolgte seine Habilitation. Schon früh galt sein Interesse der Korrektur von Deformitäten und Beinlängendifferenzen, die bis heute neben der Knorpelchirurgie seinen Forschungsschwerpunkt darstellen. Er ist Koordinator des Clusters „Deformitäten und Frakturheilung“ sowie Leiter der Ambulanz für „posttraumatische Deformitäten“ an der Universitätsklinik für Unfallchirurgie. Diagnostisches und therapeutisches Problem Die Pseudarthrose der langen Röhrenknochen stellt ein großes diagnostisches und therapeutisches Problem in der Traumatologie dar, insbesondere auf Grund der Komplexität der Therapie, dem damit verbundenen hohen finanziellen Aufwand, der erheblichen Beeinträchtigung der Lebensqualität der Patient:innen und der hohen Rezidivrate. 8 Im Rahmen der physiologischen Frakturheilung spielen multiple Wachstumsfaktoren, Proteine der extrazellulären Matrix, Hormone, Zytokine und insbesondere deren harmonisches Gleichgewicht eine essenzielle Rolle. Hierbei wird zunächst die Revaskularisierung im Bereich der Fraktur wiederhergestellt und anschließend die Interaktion zwischen Osteoklasten und Osteoblasten koordiniert. 9 Entstehung von Pseudarthrosen wird erforscht In der Arbeitsgruppe wird seit vielen Jahren an den molekularen Basics der Frakturheilung bzw. der Entstehung von Pseudarthrosen geforscht. 10,11,12,13,14,15 Daraus ergaben sich mehrere Erkenntnisse: • Erhöhte TGF-ß Werte bei physiologischer Frakturheilung 10. • Erhöhte M-CSF Werte bei physiologischer Frakturheilung 11 . • sRANKL und OPG Level bei frischen Frakturen in älteren Patient:innen erhöht 12 . • sRANKL und OPG Levels bei Pseudarthosen ondulierend, sRANKL Level mit der Zeit abnehmend in physiologischer Frakturheilung 13 . Dennoch sind nach derzeitigem Wissensstand die mehrstufigen Reparaturprozesse der Frakturheilung auf molekularer Ebene bis dato noch nicht hinlänglich erklärt. Insbesondere ist der Einfluss von OPG, TGF ß, IL-10, RANKL und IL-1 auf die Entstehung einer Pseudarthrose nach Fraktur langer Röhrenknochen bis dato unklar. Verschiedenste Biomarker werden bereits in
Forschung 63 anderen Erkrankungen, wie beispielsweise Karzinomen, erfolgreich zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken angewendet. Daher soll in einer aktuell laufenden Studie das komplexe Zusammenspiel zwischen OPG, TGF ß, IL-10, RANKL und IL-1 in der Frakturheilung bzw. der Pseudarthrosen-Entstehung weiter erforscht werden, um das diagnostische und ev. therapeutische Management der Pseudoarthrose zu optimieren. Weitere Studienziele Ziele der aktuellen Studie sind daher: 1. Die Beziehung zwischen inflammatorischen Cytokinen und OPG-RANKL- System im Rahmen der Frakturheilung zu charakterisieren sowie Unterschiede zwischen physiologischer vs. pathologischer Frakturheilung zu detektieren. 2. Die Erkennung von Pathologien in einer früheren Heilungsphase nach Knochenbrüchen und dadurch mit gezielten Therapien Pseudarthrose frühzeitig zu verhindern. 2.1 Überschießende Entzündung (vor allem bei einer Infektion) sind ein wesentlicher Risikofaktor für Pseudarthrose. Fragestellung: Spielen Hauptakteure der Immunreaktion in der Knochenheilung eine wesentliche Rolle? 2.2 RANKL und OPG spielen eine wesentliche Rolle in der Behandlung von metabolischen Knochenerkrankungen, jedoch ist deren Rolle bei der Frakturheilung bisher noch nicht geklärt. Referenzen: 1 Cordts T, Bigdeli AK, Hirche C, et al. Möglichkeiten der Weichteilrekonstruktion bei Pseudarthrosen [Options for soft tissue reconstruction in pseudarthrosis]. Unfallchirurg. 2020 Sep;123(9):694-704. 2 https://www.usz.ch/krankheit/pseudarthrose/#:~:text=Die%20Pseudarthrose%20ist%20 ein%20falsches,auch%20nach%20einem%20chirurgischen%20Eingriff. 3 Mills L.A., Aitken S.A., Simpson A. The risk of non-union per fracture: current myths and revised figures from a population of over 4 million adults. Acta Orthop. 2017;88:434–439 4 Zimmermann G., Moghaddam A. Trauma: Non-Union: New Trends. Eur. Instruct. Lect. 2010;10:10–19 5 Braun B et al. Pseudarthrosen beim Erwachsenen – Ein Update, Orthopädie und Unfallchirurgie up2date 2022; 17: 537–558 6 Betzler et al. Pseudarthrosen der langen Röhrenknochen, Chirurg 2018 · 89:73–88 https://doi. Mag. a Dr. in Rita Babeluk Die Autorin Rita Babeluk studierte Molekulare Biologie und Medizin und absolvierte ihre Ausbildung als Assistenzärztin an der Universitätsklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, wo sie seit 2023 als Fachärztin tätig ist. Ihr wissenschaftliches Interesse gilt insbesondere den Mechanismen der Frakturheilung. Des Weiteren ist sie im Opferschutz engagiert und ist Leiterin der Unfallchirurgischen Krisenambulanz. org/10.1007/s00104-017-0547-4 7 Ruchholz S. et al. Oethopädie und Unfallchirurgie. 3. Auflage 2019, S 32 8 Fernandez-Bances, Ignacio et al., Repair of long-bone pseudoarthrosis with autologous bone marrow mononuclear cells combined with allogenic bone graft, Cytotherapy, Volume 15, Issue 5, 571 – 577 9 Sarahrudi K, Thomas A, Braunsteiner T, Wolf H, Vecsei V, and Aharinejad S. VEGF serum concentrations in patients with long bone fractures: a comparison between impaired and normal fracture healing. J Orthop Res 2009;27(10):1293-7. 10 Sarahrudi K, Mousavi M, Thomas A, Eipeldauer S, Vecsei V, Pietschmann P, et al. Elevated levels of macrophage colony-stimulating factor in human fracture healing. J Orthop Res 2010;28(5):671-6. 11 Starlinger J, Kaiser G, Thomas A, Sarahrudi K. The impact of nonosteogenic factors on the expression of osteoprotegerin and RANKL during human fracture healing. Bone Joint Res. 2019 Aug 2;8(7):349-356. 12 Köttstorfer J, Thomas A, Gregori M, et al. Are OPG and RANKL involved in human fracture healing? J Orthop Res. 2014 Dec;32(12):1557-61. 13 Starlinger J, Sarahrudi K, Kecht M, Koerbler F, Pietschmann P, Aharinejad S. The influence of M-CSF on fracture healing in a mouse model. Sci Rep. 2021 Nov 16;11(1):22326. 14 Köttstorfer J, Kaiser G, Thomas A, Gregori M, Kecht M, Domaszewski F, Sarahrudi K. The influence of non-osteogenic factors on the expression of M-CSF and VEGF during fracture healing.Injury. 2013 Jul;44(7):930-4. 15 Eipeldauer S, Thomas A, Hoechtl-Lee L, et al. Is sonic Hedgehog involved in human fracture healing? --a prospective study on local and systemic concentrations of SHH. PLoS One. 2014 Dec 11;9(12):e114668.
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<strong>Forschung</strong><br />
62<br />
Eine Pseudarthrose liegt dann vor,<br />
wenn es ohne weitere Maßnahmen<br />
nicht zu einer knöchernen Ausheilung<br />
der Fraktur kommt.<br />
schen Entstehung von Pseudarthrose ist bekannt, dass eine fehlerhafte<br />
osteosynthetische Versorgung, beispielsweise mit einer zu großen Instabilität,<br />
Knochendefekte, schlechte Knochenqualität per se oder Infektionen die<br />
Bildung einer Pseudarthrose begünstigen können. 7<br />
Priv.-Doz. Dr. Lukas ZAK, MSc<br />
Der Autor<br />
Lukas Zak begann seine<br />
Ausbildung als Assistenzarzt<br />
an der Universitätsklinik für<br />
Unfallchirurgie im März 2010,<br />
wo er seit 2017 als Facharzt<br />
und seit 2022 als Oberarzt<br />
tätig ist. 2021 erfolgte seine<br />
Habilitation. Schon früh galt<br />
sein Interesse der Korrektur<br />
von Deformitäten und Beinlängendifferenzen,<br />
die bis heute<br />
neben der Knorpelchirurgie<br />
seinen <strong>Forschung</strong>sschwerpunkt<br />
darstellen. Er ist Koordinator<br />
des Clusters „Deformitäten<br />
und Frakturheilung“<br />
sowie Leiter der Ambulanz für<br />
„posttraumatische Deformitäten“<br />
an der Universitätsklinik<br />
für Unfallchirurgie.<br />
Diagnostisches und therapeutisches Problem<br />
Die Pseudarthrose der langen Röhrenknochen stellt ein großes diagnostisches<br />
und therapeutisches Problem in der Traumatologie dar, insbesondere<br />
auf Grund der Komplexität der Therapie, dem damit verbundenen hohen<br />
finanziellen Aufwand, der erheblichen Beeinträchtigung der Lebensqualität<br />
der Patient:innen und der hohen Rezidivrate. 8 Im Rahmen der physiologischen<br />
Frakturheilung spielen multiple Wachstumsfaktoren, Proteine der<br />
extrazellulären Matrix, Hormone, Zytokine und insbesondere deren harmonisches<br />
Gleichgewicht eine essenzielle Rolle. Hierbei wird zunächst die Revaskularisierung<br />
im Bereich der Fraktur wiederhergestellt und anschließend die<br />
Interaktion zwischen Osteoklasten und Osteoblasten koordiniert. 9<br />
Entstehung von Pseudarthrosen wird erforscht<br />
In der Arbeitsgruppe wird seit vielen Jahren an den molekularen Basics der<br />
Frakturheilung bzw. der Entstehung von Pseudarthrosen geforscht. 10,11,12,13,14,15<br />
Daraus ergaben sich mehrere Erkenntnisse:<br />
• Erhöhte TGF-ß Werte bei physiologischer Frakturheilung 10.<br />
• Erhöhte M-CSF Werte bei physiologischer Frakturheilung 11 .<br />
• sRANKL und OPG Level bei frischen Frakturen in älteren Patient:innen erhöht 12 .<br />
• sRANKL und OPG Levels bei Pseudarthosen ondulierend, sRANKL Level mit<br />
der Zeit abnehmend in physiologischer Frakturheilung 13 .<br />
Dennoch sind nach derzeitigem Wissensstand die mehrstufigen Reparaturprozesse<br />
der Frakturheilung auf molekularer Ebene bis dato noch nicht<br />
hinlänglich erklärt. Insbesondere ist der Einfluss von OPG, TGF ß, IL-10,<br />
RANKL und IL-1 auf die Entstehung einer Pseudarthrose nach Fraktur langer<br />
Röhrenknochen bis dato unklar. Verschiedenste Biomarker werden bereits in
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